doi:10.11835/j.issn.1005-2909.2014.01.029
收稿日期:2013-08-15
作者簡介:方緒華(1964-),男,福州大學土木工程學院副教授,碩士,主要從事工程監(jiān)控及精密工程測量研究,(E-mail)fxh1212@126.com。
摘要:測量學實踐教學是土木工程實踐教學活動的重要環(huán)節(jié),具有很強的直觀性和操作性。實踐能力包含著實踐動機、一般實踐能力、專項實踐能力和情境實踐能力四個基本要素。文章在分析測量學實踐教學現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出了加強專項實踐能力和情境實踐能力訓練,完善測量學實踐教學體系建設(shè)的具體對策,以提高大學生專業(yè)實踐的分析能力、策劃能力和執(zhí)行能力。
關(guān)鍵詞:測量學;實踐教學;實踐能力
中圖分類號:G642.42 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2014)01-0116-03
中國高等教育目前存在著重認知輕實踐、重知識輕能力,導致大學生實踐能力不強、缺乏崗位競爭力,提高大學生專業(yè)實踐能力已成為高等教育當務之急。隨著現(xiàn)代測繪技術(shù)在各項工程和研究領(lǐng)域的廣泛應用,測量實踐能力越來越受到重視,測量學實踐教學是土木工程實踐教學活動的重要環(huán)節(jié),具有很強的直觀性和操作性。通過解決測量實踐問題,能夠提高學生的實際運用能力和動手能力,培養(yǎng)其良好的工程思維能力。
一、測量學實踐教學的性質(zhì)與現(xiàn)狀
測量學是一門實踐性強的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,包括理論、實驗和實習等教學環(huán)節(jié)。測量學是解決學生在工程建設(shè)中需掌握的測量基本理論、基本方法和基本技能,培養(yǎng)學生動手、實踐和創(chuàng)新能力,為學生從事工程勘測、設(shè)計、施工、管理奠定基礎(chǔ)的一門課程。在中國高等學校的教學中,理論教學作為主導型教學模式一直占據(jù)著核心地位,雖然測量學課程具有鮮明的實踐特點,但它還是游離于學校的主導教學模式之外。單純進行測量學實踐技能訓練教學改革,學校支持力度不大,學生重視程度不夠,教師信心不足。在全面素質(zhì)教育的今天,大學實踐能力的培養(yǎng)成為大學素質(zhì)教育的核心,把培養(yǎng)學生實踐能力融入測量學實踐教學,讓測量學實踐教學擔當培養(yǎng)學生實踐能力的角色,更有利于測量學實踐教學的改革與發(fā)展。
二、大學生實踐能力的培養(yǎng)對策
實踐能力是保證個體順利運用已有知識、技能去解決實際問題所必需具備的生理和心理特征。實踐能力包含著四個基本構(gòu)成要素:實踐動機、一般實踐能力因素、專項實踐能力因素和情境實踐能力因素。實踐能力構(gòu)成要素為培養(yǎng)學生的實踐能力提供相應的對策:第一,激發(fā)學生的實踐動機是培養(yǎng)學生實踐能力不可缺少的前提條件;第二,關(guān)注學生生理和心理素質(zhì)綜合協(xié)調(diào)發(fā)展是促進學生實踐能力發(fā)展的基礎(chǔ)性條件;第三,在解決具體問題過程中,實施具有針對性的專門訓練是提高學生實踐能力的重要途徑;第四,在真實的情境中提出解決真實問題的要求和條件,是提高學生實踐能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 三、加強和完善測量學實踐教學體系建設(shè)
(一)激發(fā)學生參與測量學實踐技能訓練和生產(chǎn)實踐的動機
現(xiàn)代測繪技術(shù)被廣泛地應用到國民經(jīng)濟建設(shè)的各個領(lǐng)域,無處不顯示著3S技術(shù)及4D產(chǎn)品的身影;特別在土木工程領(lǐng)域,借助于各種現(xiàn)代測量工具對大型工程項目進行全過程測量與監(jiān)測是土木工程質(zhì)量監(jiān)控的重要手段。充分利用多媒體技術(shù),將現(xiàn)代測繪技術(shù)應用案例引入課堂,可大大提高低年級學生對測量學的學習興趣。
測量實踐教學沉積了大量優(yōu)秀測量實踐成果,將往屆優(yōu)秀的測量實踐成果展示給新一屆的學生,以激發(fā)學生對優(yōu)秀測量實踐成果的追求;借助于學生社團中的測量協(xié)會,每年舉辦測繪技能競賽,獎勵競賽優(yōu)勝者同樣也是為了激發(fā)新一屆學生的學習動機。
對于一些沒有形成測量實踐興趣和成就動機的學生,建立測量實踐能力的評價體系,對每一個學生進行專項測繪技能考核,通過實踐壓力,讓學生熟悉和掌握測繪技能,從而進一步培養(yǎng)測量實踐興趣和成就動機。
(二)關(guān)注學生生理和心理素質(zhì)綜合協(xié)調(diào)發(fā)展
在測量實習前,指導教師要進行實習動員、實習任務布置,要求實習小組在規(guī)定時間內(nèi)完成測量實習任務,督促學生盡快融入實習情境,制定實習計劃,扮演好實習角色。測量實踐活動是為學生提供一種環(huán)境刺激,激發(fā)他們對周圍世界的感知興趣,從而促進他們對情境感知能力的順利發(fā)展。
測量學實踐教學活動是在野外并且通過肢體運動來完成的,學生的身體素質(zhì)是完成測量實踐活動的體能基礎(chǔ)。因此,要讓每個學生充分認識身體素質(zhì)對于將來的生存和發(fā)展的重要意義。
測量實踐活動建立在測量知識的掌握基礎(chǔ)上,但需要應用到許多相關(guān)知識,各學科知識有其基本結(jié)構(gòu)、邏輯組織和發(fā)展規(guī)律,在實習過程中,新知識的獲取促使其不斷重構(gòu)和完善自身的知識體系,提高自身知識的構(gòu)建能力。
測量學實踐項目必須通過測量小組共同配合才能完成,團體協(xié)作能力、人際溝通能力和信息交流能力是保證測量任務順利完成的基礎(chǔ)。要在測量實踐過程中幫助學生樹立正直誠信、互助互利的道德取向,抓住身邊的每一個教育機會激勵學生大膽表述自己的觀點,為他們建立良好的溝通與交流平臺。
(三)在解決具體問題過程中,實施具有針對性的專門訓練
測量學實踐活動最終教學成果是學生完成數(shù)字地形圖的測繪、施工放樣和變形監(jiān)測。測量成果質(zhì)量涉及到外業(yè)的測量方法、儀器操作技能,內(nèi)業(yè)的測量計算、資料整理,以及團隊的分工與合作。測量學實踐活動從教到學的過程,并不會受到學生重視,但在測量學實踐活動初期,學生會碰到許多自身無法解決的實踐問題,適時地進行輔導和引導,就會達到事半功倍的效果。
1.通過解決問題的方式進行專項實踐教學
在測量教學實習過程中常見的問題有:常規(guī)測量儀器不熟練,現(xiàn)代測量儀器不熟悉,外業(yè)測量成果常超限差,內(nèi)業(yè)計算及電子成圖無從下手。水準儀、經(jīng)緯儀的操作技巧及提高觀測精度的方法,全站儀、GPS-RTK的參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)傳輸方法,水準測量、導線測量、GPS測量的規(guī)范操作和減少測量誤差的方法,是困擾歷屆學生的難題。雖然在測量實習前集中安排講解了實習目的、實習任務和實習方法,學生根據(jù)實習任務書展開實習工作,但問題層出不窮,教師在實習現(xiàn)場適時地集中講解效果明顯。
2.增強學生專項實踐的構(gòu)建能力,提高學生解決問題的能力
通過長期的測量教學實踐發(fā)現(xiàn):同樣的教師,同樣的學時,同樣的教學內(nèi)容和方法,對于不同層次的學生其教學效果相差甚遠,但如果對低層次學生進行專項實踐訓練,提高他們的知識構(gòu)建能力,情況就完全相反。專項實踐教學重點在于揭示專項實踐中各要素之間的內(nèi)在邏輯關(guān)聯(lián),推演專項實踐形成、演進和發(fā)展的內(nèi)在思路,展示專項實踐與其所對應問題解決的匹配關(guān)系等,其目的是切實幫助學生理解專項實踐的意義,以便他們將其合理納入并排列于自身認知結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之中,增強專項實踐的構(gòu)建能力。各種測量方法和測量儀器操作都存在著各自的規(guī)律和內(nèi)在關(guān)聯(lián),教師在測量實踐教學中把它們串聯(lián)在一起,學生就能有效地提高解決問題的能力。
3.建立專項實踐與所要解決的具體問題的對應關(guān)系,提高學生對專項實踐的運用效果。
相同的測量工作可以用不同的測量儀器和測量方法來完成,這完全取決于現(xiàn)場的工作環(huán)境和工作條件,全站儀可以勝任絕大多數(shù)測量工作,但高程測量精度不如水準儀,點位測量速度不如GPS,各種測量方法都存在著自身的優(yōu)劣。教師要引導學生在測量實踐中充分利用現(xiàn)有的儀器條件和環(huán)境條件,組合最佳的方法完成測量任務。
(四)在真實的情境中提出解決真實問題的要求和條件
測量學實踐教學任務:一是課堂描述測量任務,引導學生形成解決問題的思維;二是布置測量任務,在校園實驗基地內(nèi)按設(shè)定好的程序讓學生去完成任務;三是測量實習周給學生下達測量實習任務書,要求在規(guī)定的時間、地點,完成規(guī)定的任務,增強學生的分析能力。
將測量實踐真題真做不符合現(xiàn)實要求,首先測量生產(chǎn)項目不可按照學校的教學計劃安排,其次也不可能每次測量實習都能接到實際測量項目,第三接到測量項目也無法安排全體學生參與,因此,虛擬測量項目的校園測量實踐基地成為測量學實踐教學體系建設(shè)的重要平臺。3 000多畝校園測量實踐基地建設(shè)主要內(nèi)容有:四等水準測量控制網(wǎng)建設(shè),GPS首級校園控制網(wǎng)建設(shè),全站儀導線加密網(wǎng)建設(shè)和數(shù)字化地形圖測繪。到目前為止,校園測量實踐基地已基本建成。
四、測量學實踐教學有效提升大學生的實踐能力
測量實習目標是通過測量實習任務的完成,讓學生掌握測量技能,同時提高實踐能力。測量實習內(nèi)容是在規(guī)定的兩個實習周內(nèi),安排飽滿的實習任務,確定測量技能考核和日常考核項目,給學生施加適當?shù)膲毫Γ偈箤W生完成實習任務,掌握測量技能以通過技能考核。
(一)提高大學生專業(yè)實踐的分析能力
測量學是一門注重測量實踐技能訓練的課程,測量實驗是讓學生將課堂虛擬變?yōu)閳鼍疤摂M,通過測量實驗,讓學生進一步理解測量原理、測量儀器構(gòu)成和測量儀器使用方法。測量實習是訓練和提高學生測量能力的重要環(huán)節(jié),實習成效的好壞直接影響學生實踐能力的提升。當學生拿到測量實習任務,面對著校園測量實習基地時,大多數(shù)學生無從下手,兩周的測量實習進度和測量實習成果影響著他們測量實習成績和其它課程的學習時間安排。因此測量實習開始時必須了解測區(qū)狀況、人員組合、儀器性能及進度與質(zhì)量控制,做到任務清晰,方案可行。
(二)培養(yǎng)大學生專業(yè)實踐策劃能力
測量實習的具體任務是用兩天時間完成6 km四等水準測量的觀測及計算,用2天時間完成控制點選點、GPS-RTK圖根點測量、全站儀導線測量及計算,用4天時間完成200 m×200 m區(qū)域的數(shù)字化地形圖測繪,用1天時間進行施工測設(shè)和路線測量,用1天時間進行外業(yè)測量知識筆試和測量儀器操作考核,用1天時間完成測量實習報告及內(nèi)業(yè)整理。時間緊、任務重、外業(yè)影響因素多,迫使測量實習小組在實習過程中要不斷完善計劃,統(tǒng)一認識,集體行動。
(三)提高大學生專業(yè)實踐執(zhí)行能力
測量實踐技能的考核結(jié)果直接涉及到學生的測量實驗及實習成績,技能操作考核過程表現(xiàn)出來的各種緊張、憂慮和不安都是為了取得好成績,只有這樣學生的心理承受能力才能得到鍛煉,學生對于自身測量能力的評估結(jié)果才能得以檢驗。
測量實踐活動是在野外完成,除了需要專業(yè)知識和身體素質(zhì)外,更需要良好的意志品質(zhì)。嚴格的外業(yè)考核是塑造學生吃苦耐勞、堅忍不拔優(yōu)良品格的良機。
五、結(jié) 語
測量學作為一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,若僅完成正常的教學工作,不會得到學生的重視,更談不上訓練學生實踐能力。把測量學實踐提升到對大學生實踐能力訓練的高度來完成教學,不僅能培養(yǎng)大學生的工程實踐能力,而且能增強學生學好測量學課程的興趣和動力。
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Improving undergraduates professional practical abilities
FANG Xuhua
(College of Civil Engineering, Fuzhou University, Fuzhou 350108, P. R. China)
Abstract: The practice teaching of surveying course plays an important part in the civil engineering practical teaching activities and it is strongly visual and operational. Practical abilities contain four basic elements: practical motivation, general factors of practical ability, special practical ability and situational practical ability. Combined with the current situation of practice teaching of surveying course, suggestions on improving undergraduates special practical ability and situational practical ability were proposed, and countermeasures of constructing practice teaching system were presented to improve undergraduates professional abilities of analyzing, planning and executing.
Keywords: surveying; practice teaching; practical ability
(編輯 梁遠華)